Laminación de metales y aleaciones | | UPV

Universitat Politècnica de València - UPV

30 Sept 201909:21

Summary

TLDREl script del video ofrece una introducción detallada a los procesos de laminación de metales y aleaciones. Se describe que la laminación es el esfuerzo de compresión aplicado a través de dos rodillos, que altera la sección del material sin cambiar su volumen. Se destaca que este método es comúnmente utilizado en caliente para reducir el esfuerzo necesario. El material se arrastra por fricción a través de los rodillos, generando diferentes perfiles según la geometría del rodillo y el uso final de la pieza. Se exploran varias variantes del proceso, incluyendo la laminación plana, de perfiles, de anillos, de roscas y de tubos sin costura, cada una con sus características y aplicaciones específicas. La laminación en caliente es preferida para su eficiencia y capacidad para manejar grandes cantidades de material, mientras que la laminación en frío se utiliza para mejorar las propiedades mecánicas y alcanzar diámetros más pequeños. El video finaliza con una discusión sobre las condiciones adecuadas para el uso final del producto, destacando la importancia de la elección del proceso de laminación en función de las necesidades del producto.

Takeaways

🔧 La laminación de metales es un proceso de conformado por el cual se aplica un esfuerzo de compresión al material mediante dos rodillos.
🔩 Este proceso generalmente se realiza en caliente debido a que permite generar grandes deformaciones y reducir los esfuerzos necesarios para la conformación del material.
📏 La laminación plana es una variante en la que se mantiene una sección constante del material, lo que resulta en láminas o bobinas de metal.
🛠️ La laminación de perfiles permite conformar el material con diferentes tipos de sección, utilizando rodillos combinados para lograr el cambio deseado.
💠 La laminación de anillos implica trabajar con un perfil cílindrico, ajustando la sección y aumentando el diámetro del perímetro de la pieza.
⚙️ La laminación de roscas es una variante industrial común que se realiza en frío, utilizando cilindros con el perfil de la rosca grabado para crear la espiral en el material.
🚿 La laminación de tubos sin costura utiliza un efecto mecánico para crear una cavidad central en un perfil cílindrico, resultando en tubos con sección cilíndrica y sin costura.
🔵 La laminación en caliente es preferida para reducciones significativas y se realiza con espesores relativamente grandes y tolerancias medias.
🔵 La laminación en frío se utiliza para ajustar dimensiones finales y permite obtener espesores muy finos y tolerancias muy pequeñas.
⚖️ La fricción entre el material y los rodillos es clave en el proceso de laminación, ya que es lo que permite el arrastrar y deformar el material.
📈 La producción en serie es adecuada para la mayoría de los procesos de laminación, aunque la velocidad de producción puede variar según el tipo de laminación.

Q & A

¿Qué es la laminación de metales y qué se busca lograr con este proceso?
-La laminación de metales es un proceso de conformado por el cual se aplica un esfuerzo de compresión al material mediante dos rodillos, lo que permite la reducción y cambio de sección de la pieza, generando un nuevo producto con una sección transversal diferente. Se busca obtener piezas con características específicas para su uso final.
¿Por qué se utiliza generalmente el proceso de laminación en caliente?
-El proceso de laminación se realiza en caliente porque se generan grandes deformaciones de material y es preferente para reducir los esfuerzos necesarios para reformarlo.
¿Cómo se describe la fricción en el proceso de laminación y cuál es su función?
-La fricción en el proceso de laminación es la que provoca la deformación al arrastrar el material al interior de los rodillos. No hay empuje ni tracción desde el exterior, y esta fricción es la que requiere el esfuerzo mecánico para conformar el material.
¿Cuáles son las diferentes variantes del proceso de laminación que se mencionan en el script?
-Las variantes del proceso de laminación mencionadas son la laminación plana, la laminación de perfiles, la laminación de anillos, la laminación de roscas y la laminación de tubos sin costura.
¿Cómo se produce la laminación de perfiles y qué tipos de rodillos se utilizan?
-La laminación de perfiles se produce con rodillos combinados que provocan un cambio de sección en el material. Se utilizan rodillos de diferentes geometrías para conformar el material con diferentes tipos de sección.
¿Qué características tiene el proceso de laminación de anillos?
-La laminación de anillos no produce un perfil longitudinal sino un perfil cílindrico. Utiliza un rodillo exterior que actúa como conductor principal, arrastrando el material con los rodillos interiores. Se ajusta la sección y se aumenta el diámetro del perímetro de la pieza.
¿Cómo se realiza la laminación de roscas y qué materiales se utilizan?
-La laminación de roscas se basa en trabajar el material en frío, utilizando cilindros que tienen grabado el perfil de la rosca. Se produce la espiral de la rosca en el interior de la pieza mediante matrices fijas planas y móviles o rodillos giratorios estacionarios y desplazables.
¿Qué es la laminación de tubos sin costura y cómo se produce?
-La laminación de tubos sin costura es un proceso que aprovecha un efecto mecánico para introducir una zona central hueca en un material que no la tiene inicialmente. Al aplicar una fuerte compresión en la zona central de un perfil cílindrico, aparece una grieta y se forma una cavidad central que se ensancha con un mandril, formando un tubo con sección cilíndrica constante.
¿Por qué se prefiere la laminación de roscas en frío para mejorar las propiedades mecánicas del material?
-La laminación de roscas en frío se prefiere porque se busca que el material tenga mejores propiedades mecánicas. El frío permite un control más preciso de las dimensiones y mejora la calidad final del producto.
¿Cuáles son las limitaciones de la producción en serie en el proceso de laminación de tubos sin costura?
-Las limitaciones de la producción en serie en el proceso de laminación de tubos sin costura incluyen la necesidad de trabajar con espesores relativamente grandes y la limitación en el tamaño de las masas debido a las características del proceso. Además, el ajuste de tolerancias entre el mandril y la pieza inicial también puede limitar la producción en serie.
¿Cómo se puede ajustar el espesor y la sección transversal de un material durante el proceso de laminación plana?
-Durante el proceso de laminación plana, el material se alarga y su espesor disminuye mientras se mantiene la anchura, lo que permite generar láminas con diferentes espesores y secciones transversales.
¿Qué se entiende por 'volumen constante' en el proceso de laminación y cómo afecta el caudal del material?
-El 'volumen constante' en el proceso de laminación se refiere a que, a pesar de las deformaciones, el volumen total del material no cambia. Esto afecta el caudal del material, es decir, la longitud del material se ve afectada, y por lo tanto, las velocidades de entrada y salida son distintas.

Outlines

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🔧 Proceso de laminación de metales y aleaciones

En este primer párrafo se aborda el proceso de laminación de metales, que consiste en aplicar una fuerza de compresión a través de dos rodillos. Este método permite la reducción y el cambio de la sección del material, manteniendo un volumen constante. La laminación es un proceso que generalmente se realiza en caliente para facilitar la deformación del material y reducir los esfuerzos necesarios. Se describen las diferentes variantes del proceso, como la laminación plana, la de perfiles, la de anillos, la de roscas y la de tubos sin costura, cada una con sus características y aplicaciones específicas. Además, se mencionan los productos finales que se pueden obtener y cómo se conforman a través del proceso de laminación.

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📏 Variantes de laminación y su fabricación en serie

El segundo párrafo se enfoca en las diferentes variantes de laminación y su aplicación en la fabricación en serie. Se discuten las características de la laminación de anillos, donde se ajusta la sección de un perfil cílindrico y se aumenta el diámetro del mismo. La laminación de roscas se realiza en frío y permite crear una espiral en el interior de la pieza a través de rodillos con el perfil deseado. Finalmente, la laminación de tubos sin costura se describe como un proceso que utiliza un efecto mecánico para crear una cavidad central en un perfil cílindrico, resultando en tubos con una sección cilíndrica constante y sin costura. Se destaca la importancia de cada proceso en la producción de series y las limitaciones en términos de espesor y tolerancias debido a las características de cada método de laminación.

Mindmap

Keywords

💡Laminación de metales

La laminación de metales es un proceso de fabricación en el que se aplica un esfuerzo de compresión a un material metálico para cambiar su forma y sección transversal. Este proceso es fundamental para crear piezas con diferentes perfiles y dimensiones, y es comúnmente realizado en caliente debido a las grandes deformaciones que se generan y para reducir los esfuerzos necesarios para塑造 el material. En el video, se destaca la importancia de la laminación en la producción de una amplia variedad de productos con secciones transversales personalizadas.

💡Rodillos

Los rodillos son elementos esenciales en el proceso de laminación; son dispositivos de presión que se utilizan para comprimir y塑造 el metal. En el video se menciona que los rodillos tienen diferentes geometrías según el tipo de pieza que se desee fabricar, y son clave para el control de la sección y la forma final del producto. La interacción entre el material y los rodillos, a través de la fricción, permite el desplazamiento y la deformación del metal.

💡Laminación plana

La laminación plana es una de las variantes del proceso de laminación en la que se obtiene un material con una sección constante. Se trata de un ejemplo que se muestra en el video, donde el material es introducido en los rodillos y, a través de la aplicación de presión, se logra una lámina de metal con un ancho y espesor definidos. Este tipo de laminación se realiza generalmente en caliente y es útil para la fabricación en serie de piezas con secciones rectangulares.

💡Perfiles

Los perfiles se refieren a las formas y dimensiones específicas que se le dan a un material durante el proceso de laminación. El video describe cómo se pueden obtener perfiles con secciones no tan solo rectangulares, sino también de otros tipos de geometría, utilizando rodillos combinados. Estos perfiles se utilizan en una amplia gama de aplicaciones y son esenciales para la fabricación de estructuras y componentes en diferentes industrias.

💡Laminación de anillos

La laminación de anillos es una variante del proceso de laminación en la que se fabrican piezas con una forma cilíndrica. En el video se explica que este proceso no implica la producción de perfiles de gran longitud, sino más bien la conformación de un perfil con una sección circular. Los anillos se ajustan en su sección y diámetro mediante el uso de rodillos, y este proceso se realiza en caliente, lo que permite trabajar con espesores relativamente grandes y tolerancias medias.

💡Laminación de roscas

La laminación de roscas es una técnica en la que se trabaja el material en frío para crear una hélice o espiral en una pieza metálica. El video menciona el uso de cilindros grabados con el perfil de la rosca deseado y matrices fijas para producir la forma final. Este proceso es adecuado para la producción en serie y permite obtener diámetros pequeños y propiedades mecánicas mejoradas en el material.

💡Laminación de tubos sin costura

La laminación de tubos sin costura es un proceso que permite crear tubos con una sección cilíndrica constante y sin necesidad de soldar una costura. El video describe cómo se aprovecha un efecto mecánico que, al aplicar compresión fuerte en la zona central de un perfil cilíndrico, produce una grieta y la formación de una cavidad central. A través de la utilización de un mandril y los esfuerzos de laminación, se forma el tubo a lo largo del mandril, resultando en un producto sin costura.

💡Fricción

La fricción es un factor crucial en el proceso de laminación, ya que es la fuerza que permite el desplazamiento del material a través de los rodillos. El video destaca que la fricción es la responsable de la deformación del metal, arrastrándolo hacia el interior de los rodillos y permitiendo su塑造. El punto de deslizamiento y la fricción son esenciales para aplicar el esfuerzo mecánico necesario para conformar el material.

💡Volumen constante

El principio del volumen constante se refiere a la conservación del volumen del material durante el proceso de laminación. A pesar de las cambios en la sección transversal, el volumen total del metal no varía. En el video se menciona que, aunque la anchura y el espesor del material cambian, el volumen se mantiene constante, lo que afecta la longitud del material en el proceso de laminación.

💡Fabricación en serie

La fabricación en serie implica la producción de una gran cantidad de piezas idénticas a través de un proceso repetitivo y automatizado. El video destaca la importancia de la laminación para la fabricación en serie, ya que permite la creación de piezas con tolerancias estrechas y características estándar, ideal para aplicaciones en la industria automotriz, construcción y otros sectores.

💡Tolerancias

Las tolerancias son las diferencias permitidas entre las dimensiones nominales de una pieza y sus dimensiones reales después del proceso de fabricación. El video menciona que, dependiendo del proceso de laminación y las condiciones de trabajo, como la temperatura y la velocidad, se obtienen tolerancias diferentes. Por ejemplo, las laminaciones en caliente generalmente tienen tolerancias más宽松 debido a las grandes deformaciones y las grandes masas que se manipulan.

Highlights

El proceso de laminación de metales consiste en aplicar un esfuerzo de compresión mediante dos rodillos para cambiar la sección del material.

Este proceso es comúnmente utilizado en caliente debido a las grandes deformaciones y la reducción de los esfuerzos necesarios.

La laminación plana es una variante que produce una sección constante de material.

La laminación de perfiles permite conformar el material con diferentes tipos de sección.

La laminación de anillos implica trabajar con rodillos que ajustan la sección de un perfil cilíndrico.

La laminación de roscas es una variante industrial en la que se trabaja el material en frío.

La laminación de tubos sin costura utiliza un efecto mecánico para crear una zona central hueca en el material.

La fricción entre los rodillos y el material es clave para el proceso de deformación.

El volumen del material se mantiene constante durante la laminación, afectando la longitud del material.

Las velocidades de entrada y salida del material son distintas debido a la fricción y el esfuerzo mecánico.

La laminación plana se realiza generalmente en caliente para reducir las secciones y en frío para ajustar las dimensiones finales.

Los perfiles laminados en caliente con rodillos combinados generan diferentes secciones y disminuyen el espesor del material.

La laminación de anillos se produce en caliente, con espesores relativamente grandes y tolerancias medias.

La laminación de roscas en frío permite obtener diámetros muy pequeños y mejora las propiedades mecánicas del material.

La laminación de tubos sin costura es un proceso en el que se forma una cavidad central en el material mediante compresión y deslizamiento.

Este proceso es adecuado para la fabricación en serie y se realiza en caliente, con un control preciso del espesor.

La bibliografía complementaria proporciona recursos para ampliar los conocimientos sobre los procesos de laminación.